KR101574600B1 - 표시장치 - Google Patents
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Abstract
제품의 수율을 향상시킬 수 있는 표시장치를 개시한다. 본 발명에 의한 표시장치는 절연 기판, 상기 기판 상에 제1 방향으로 배치된 복수의 게이트 패드 금속층, 상기 기판 상에 제2 방향으로 배치된 복수의 데이터 패드 금속층, 상기 게이트 패드 금속층과 화소 영역을 연결하는 게이트 팬아웃부, 상기 데이터 패드 금속층과 화소 영역을 연결하는 데이터 팬아웃부, 상기 게이트 패드 금속층, 상기 데이터 패드 금속층, 상기 게이트 팬아웃부 및 상기 데이터 팬아웃부 상에 배치된 제1 절연막 패턴 및 상기 기판과 상기 데이터 패드 금속층의 사이 및 상기 기판과 상기 데이터 팬아웃부 사이에 배치된 제2 절연막 패턴을 포함하며, 상기 제1 절연막 패턴은 서로 인접한 두 개의 게이트 패드 금속층 사이 및 두 개의 데이터 패드 금속층 사이 중 적어도 일부 영역에서 부분적으로 제거되어 형성된 제1 개구부를 갖는다. 본 발명에 따르면 절연막의 크랙 발생을 방지할 수 있어서 제품의 수율을 향상할 수 있다.
패드부, 팬아웃부, 크랙
Description
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 표시장치는 외부로부터 입력되는 영상 신호에 응답하여 영상을 표시한다. 액정표시장치는 평판표시장치의 일종으로, 액정의 광학적 특성을 이용하여 영상을 표시한다.
액정표시장치는 영상 신호를 입력받아 영상을 표시하는 액정표시패널이 자체적으로 발광하지 못하는 수광 소자이기 때문에, 액정표시패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 구비한다.
액정표시장치는 하부 기판 및 상부 기판을 각각 제조하고 이들 사이에 액정을 주입하는 액정 공정을 거쳐 모듈 공정을 수행함으로써 완성된다. 한편, 상기 모듈 공정에서는 회로기판 및 구동 칩을 표시패널에 연결하고 백라이트와 샤시를 조립하는 과정을 거치게 된다.
액정표시패널은 영상 신호를 전송하는 복수의 게이트 라인 및 데이터 라인을 구비하며, 각 데이터 라인 및 게이트 라인의 일단부에는 구동 칩 및 회로기판과 전 기적으로 연결되는 패드부가 형성된다. 각 패드부의 상부에는 절연막이 형성되며, 절연막의 상부에는 투명 전극이 위치한다. 절연막은 각 패드부의 상부를 부분적으로 노출하는 비아 홀을 갖는다. 투명 전극은 비아 홀을 통해 패드부와 전기적으로 연결된다. 투명 전극의 상부에 구비되는 구동 칩 및 회로기판은 이방성 도전필름을 이용하여 액정표시패널에 부착되고, 투명 전극과 전기적으로 연결된다.
절연막은 패드부의 상부에서 일부분만 제거되기 때문에, 서로 인접한 패드부들의 사이에는 절연막이 잔존한다. 그런데, 플라스틱 기판을 사용하는 액정표시패널에서 모듈 공정시 가압에 따른 플라스틱 기판의 변형과 함께 절연막으로부터 크랙이 발생되는 경우가 있으며, 이러한 크랙으로 인하여 금속 배선에도 크랙이 발생됨으로써 금속 배선의 전기적 연결이 끊어질 수 있어 비정상적인 영상이 표시될 수 있다.
본 발명의 목적은 모듈 공정시 패드부에 발생하는 크랙을 방지함으로써 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 의한 표시장치는 절연 기판, 상기 기판 상에 제1 방향으로 배치된 복수의 게이트 패드 금속층, 상기 기판 상에 제2 방향으로 배치된 복수의 데이터 패드 금속층, 상기 게이트 패드 금속층과 표시 영역의 게이트 라인을 연결하는 게이트 팬아웃부, 상기 데이터 패드 금속층과 표시 영역의 데이터 라인을 연결하는 데이터 팬아웃부, 상기 게이트 패드 금속층, 상기 데이터 패드 금속층, 상기 게이트 팬아웃부 및 상기 데이터 팬아웃부 상에 배치된 제1 절연막 패턴을 포함하며, 상기 제1 절연막 패턴은 서로 인접한 두 개의 게이트 패드 금속층 사이 및 두 개의 데이터 패드 금속층 사이 중 적어도 일부 영역에서 부분적으로 제거되어 형성된 제1 개구부를 갖는다.
상기 기판은 플라스틱 재질일 수 있다.
상기 기판과 상기 게이트 패드 금속층 및 상기 게이트 팬아웃부가 형성된 층 사이에 유기막이 더 포함될 수 있다.
상기 제1 절연막 패턴은 상기 게이트 패드 금속층의 상부에서 상기 게이트 패드 금속층을 부분적으로 노출하는 접촉 구멍을 가질 수 있다.
상기 제1 절연막 패턴은 서로 인접한 두 개의 게이트 팬아웃부 사이에서 부 분적으로 제거되어 형성된 제2 개구부를 더 가질 수 있다.
상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부를 통해 상기 유기막이 노출될 수 있다.
상기 제1 절연막 패턴은 상기 게이트 패드 금속층 및 상기 게이트 팬아웃부를 따라 형성될 수 있다.
상기 게이트 패드 금속층 및 상기 게이트 팬아웃부 중 적어도 하나는 굴곡부를 포함하는 직선 형태일 수 있다. 또는 상기 게이트 패드 금속층 및 상기 게이트 팬아웃부 중 적어도 하나는 복수의 고리가 직선으로 연결된 형태일 수 있다. 이 경우 상기 고리는 육각 형태를 가질 수 있다.
본 발명에 의한 표시장치에서 상기 제1 절연막 패턴은 상기 데이터 패드 금속층의 상부에서 상기 데이터 패드 금속층을 부분적으로 노출하는 접촉 구멍을 가질 수 있다.
상기 데이터 패드 금속층 및 상기 데이터 팬아웃부와 상기 기판 사이에 제2 절연막 패턴이 더 포함될 수 있다.
상기 기판 및 상기 제2 절연막 패턴이 형성된 층 사이에 유기막이 더 포함될 수 있다.
상기 제1 절연막 패턴은 서로 인접한 두 개의 데이터 팬아웃부 사이에서 부분적으로 제거되어 형성된 제2 개구부를 더 가질 수 있다.
상기 제2 절연막 패턴도 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부와 대응하는 위치에 개구부를 가지며, 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부를 통해 상기 유기막이 노출될 수 있다.
상기 데이터 패드 금속층의 하부에 배치된 제2 절연막 패턴과 상기 제1 개구부 하부에 배치된 제2 절연막 패턴의 두께가 서로 다를 수 있다.
또한 상기 제1 개구부 하부에 배치된 제2 절연막의 두께가 상기 데이터 패드 금속층의 하부에 배치된 제2 절연막 패턴의 두께보다 작을 수 있다.
상기 데이터 패드 금속층 하부의 상기 제2 절연막 패턴의 폭은 상기 데이터 패드 금속층의 폭과 동일하거나 그보다 클 수 있다.
상기 데이터 패드 금속층 및 상기 데이터 팬아웃부 중 적어도 하나는 굴곡부를 포함하는 직선 형태일 수 있다. 또는 상기 데이터 패드 금속층 및 상기 데이터 팬아웃부 중 적어도 하나는 복수의 고리가 직선으로 연결된 형태일 수 있다. 이 경우 상기 고리는 육각 형태를 가질 수 있다.
상술한 본 발명에 따르면, 액정표시장치는 기판의 전면부에 성막된 절연막 중 패드부들 사이 및/또는 팬아웃부 사이의 절연막을 제거함으로써 모듈 공정 중 발생하는 크랙을 방지할 수 있다.
이에 따라, 패드부 및/또는 팬아웃부의 금속 배선에서의 크랙 발생 현상을 완화 또는 제거할 수 있어 전기적 신호 단절로 인해 비정상적인 영상이 표시되는 것을 방지할 수 있으므로, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 보다 상세히 설명한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나 타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 간략히 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 액정표시장치는 가로 방향으로 뻗어 있는 복수의 게이트 라인(20), 세로 방향으로 뻗어 있는 복수의 데이터 라인(50)을 포함하며, 화소 전극(80)이 있어 영상이 표시되는 표시 영역과 표시 영역의 외곽에 위치하는 비표시 영역으로 구분된다. 복수의 게이트 라인(20) 및 복수의 데이터 라인(50)은 교차하여 표시 영역을 매트릭스 모양으로 분할하며, 도 1에서의 화소 전극(80)은 게이트 라인(20) 및 데이터 라인(50)과 일부 중첩되나, 다른 실시예에서는 중첩되지 아니할 수 있다. 게이트 라인(20)의 일단에는 외부로부터 게이트 신호를 인가받아 게이트 라인(20)으로 전달하는 게이트 패드(22)가 연결되어 있으며, 비표시 영역에서 게이트 패드(22)와 표시 영역의 게이트 라인(20) 사이를 연결하는 게이트 팬아웃부(A)가 형성되어 있다. 마찬가지로, 데이터 라인(50)의 일단에는 외부로부터 영상 신호를 인가받아 데이터 라인(50)으로 전달하는 데이터 패드(52)가 연결되어 있으며, 비표시 영역에서 데이터 패드(52)와 표시 영역의 데이터 라인(50) 사이를 연결하는 데이터 팬아웃부(B)가 형성되어 있다. 여기서 게이트 패드(22)들이 형성되 어 있는 부분을 게이트 패드부, 데이터 패드(52)들이 형성되어 있는 부분을 데이터 패드부라 하며, 게이트 패드부와 데이터 패드부를 통틀어 패드부라 한다. 또한 게이트 팬아웃부(A)와 데이터 팬아웃부(B)를 합쳐 팬아웃부라 한다. 화소 전극(80)에는 게이트 라인(20)과 연결된 게이트 전극(23), 데이터 라인(50)과 연결된 소스 전극(53) 및 소스 전극(53)과 마주하는 드레인 전극(55) 및 소스 전극(53)과 드레인 전극(55) 사이를 연결하는 반도체(60)을 포함하는 박막 트랜지스터가 연결되어 있어 화소 전극(80)에 인가되는 전기적 신호를 스위칭하여 영상을 표시하도록 한다.
일반적으로, 액정표시장치에서 게이트 라인(20)의 상부 및 게이트 라인(20)이 형성되지 않은 기판 상부에는 게이트 절연막(도시하지 않음)이 형성되고, 게이트 라인(20) 중 게이트 전극(23)의 상부에는 반도체(60) 및 저항성 접촉층(ohmic contact layer, 도시하지 않음)이 형성된다. 저항성 접촉층 및 게이트 절연막 위에는 데이터 라인(50)과 드레인 전극(55)이 형성되며, 데이터 라인(50)은 저항성 접촉층의 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(53)을 포함한다. 드레인 전극(55)은 소스 전극(53)과 분리되어 있으며 게이트 전극(23)에 대하여 소스 전극(53)의 반대쪽 저항성 접촉층 상부에 형성되어 있다. 데이터 라인(50)의 상부에는 절연막이 형성된다. 이 때, 게이트 패드(22) 및 데이터 패드(52)가 형성되어 있는 패드부에서 절연막은 제거되어 접촉 구멍(92, 94)을 형성하게 되며, 접촉 구멍(92, 94)은 외부로부터의 전기적 신호가 게이트 라인(20) 및 데이터 라인(50)으로 전달될 수 있게 한다. 또한 절연막은 드레인 전극(55)을 노출하는 접촉 구멍(96)을 가지며 이를 통하여 화소 전극(80)이 박막 트랜지스터의 드레인 전극(55)과 연결되어 있다.
또한 게이트 패드(22) 및 데이터 패드(52) 상에는 이들과 연결되어 있는 보조 게이트 패드(82) 및 보조 데이터 패드(84)가 형성되어 있다. 여기서, 보조 게이트 패드(82) 및 보조 데이터 패드(84)는 게이트 패드(22) 및 데이터 패드(52)를 보호하기 위한 것으로, 필수적인 것은 아니며 화소 전극(80)과 동일한 층에 동일한 투명 도전 물질로 형성될 수도 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1에서 도시된 게이트 패드(22) 및 데이터 패드(52)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다. 즉, 도 1에서는 정사각형과 유사한 형태로 패드가 도시되어 있으나, 패드는 이와 다르게 특정 방향으로 길게 연장되어 있는 직사각형 형태를 가질 수 있다. 이에 따라 접촉 구멍(92, 94)도 마찬가지로 특정 방향으로 길게 연장된 형상을 가질 수 있다.
비표시 영역의 게이트 패드(22), 게이트 팬아웃부(A), 데이터 패드(52) 및 데이터 팬아웃부(B)는 도 1에서 편의상 간략하게 도시하였으나, 이하에서는 도 2 내지 도 10을 참조하여 각 영역에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 게이트 패드부 또는 데이터 패드부의 일부를 나타낸 평면도이다. 도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시장치의 게이트 패드부 또는 데이터 패드부의 일부를 나타낸 평면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도로서, 도 2 또는 도 3의 I-I' 라인을 따라 절단한 단면도에 해당한다. 도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표 시장치의 단면도로서, 도 2 또는 도 3의 I-I' 라인을 따라 절단한 단면도에 해당한다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도로서, 도 3의 J-J' 라인을 따라 절단한 단면도에 해당한다. 도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도로서, 도 3의 J-J' 라인을 따라 절단한 단면도에 해당한다.
먼저, 도 2 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 게이트 패드부에 대하여 설명한다.
기판(110)의 일면에는 유기막(120)이 배치되어 있으며, 유기막(120)의 상부에는 복수의 게이트 패드 금속층(160)이 일정 간격을 가지면서 이격되어 형성되어 있다. 게이트 패드 금속층(160)의 옆면 및 상부의 일부분과 유기막(120)의 일부 위에는 이들을 덮는 제1 절연막 패턴(140) 및 제2 절연막 패턴(150)이 형성되어 있다. 이와 같이 제1 절연막 패턴(140) 및 제2 절연막 패턴(150)은 서로 인접한 두 개의 게이트 패드 금속층(160) 사이에서 부분적으로 제거되어 형성된 개구부(180)를 가짐으로써, 유기막(120)의 일부를 노출시키는 형태를 갖게 된다. 개구부(180)를 형성함으로써, 제1 절연막 패턴(140) 및 제2 절연막 패턴(150)이 게이트 패드 금속층(160)의 사이에서 유기막(120)의 표면을 모두 덮도록 연속적으로 형성된 경우에 비하여, 모듈 공정시 가압에 의해 제1 절연막 패턴(140) 및 제2 절연막 패턴(150)과 게이트 패드 금속층(160)에 크랙이 발생하는 것을 줄일 수 있다.
한편, 제1 절연막 패턴(140) 및 제2 절연막 패턴(150)은 게이트 패드 금속층(160)의 상부에서 제1 절연막 패턴(140) 및 제2 절연막 패턴(150)이 부분적으로 제거되어 형성된 접촉 구멍(92)을 가진다. 제2 절연막 패턴(150) 위에는 금속 산 화물 등으로 이루어진 보조 패드(170)가 형성되어 있고, 보조 패드(170)는 접촉 구멍(92)을 통하여 게이트 패드 금속층(160)과 접촉하고 있다. 보조 패드(170)는 생략될 수 있다. 접촉 구멍(92)은 게이트 패드 금속층(160)이 외부로부터의 전기적 신호를 받아 게이트 라인(20)에 전달할 수 있게 한다.
도 2를 다시 참조하면, 게이트 패드 금속층(160)을 기판의 위에서 내려다 볼 때, 게이트 패드 금속층(160)은 단순한 직선형이 아니라 굴곡부를 포함하는 직선 형태일 수 있다. 이렇게 게이트 패드 금속층(160)가 굴곡부를 포함하는 경우 크랙의 발생 및 크랙의 전파를 줄일 수 있다. 굴곡부의 형상은 본 실시예에서와 같이 지그재그 형태일 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 굴곡부는 다양한 변형 형태를 가질 수 있다. 또한 도 2에서는 서로 인접한 패드부가 동일한 형상을 가지는 것으로 도시되어 있으나, 각 패드부의 형상은 서로 다를 수 있다.
게이트 패드 금속층(160) 및 제1 절연막 패턴(140)과 제2 절연막 패턴(150)의 너비, 두께, 개구부(180) 및 접촉 구멍(92)의 크기 등은 구체적인 설계 과정에서 변경될 수 있다.
제1 절연막 패턴(140)과 제2 절연막 패턴(150) 중 어느 하나는 게이트 패드 금속층(160)의 주변에서 모두 제거되고 제1 절연막 패턴(140)과 제2 절연막 패턴(150) 중 하나만 잔류할 수도 있다.
기판(110)은 플라스틱 재질일 수 있다. 이러한 경우 플라스틱 기판(110)은 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리아미드(polyamide, PA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 섬유 강화 폴리머(fiber-reinforced polymers, FRP), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에테르술폰(PES), 폴리아릴레이트(PAR), 및 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등과 같이 내열성이 우수한 고분자 물질을 포함하여 만들어진다. 플라스틱 기판(110)의 소재는 전술한 고분자 물질에 반드시 한정되는 것은 아니며, 내열성이 우수하여 플라스틱 기판(110) 상에 박막 공정을 수행할 수 있는 것이면 어느 것이나 무방하다. 본 발명에 따른 플라스틱 기판(110)의 두께는 100㎛ 내지 300㎛일 수 있다. 100㎛ 이하의 플라스틱 기판(110)은 제조하기 힘들며, 제조하더라도 플라스틱 액정표시장치의 제조공정을 견디기에 적합하지 않다. 그리고, 플라스틱 기판(110)의 두께가 300㎛ 보다 크면 플라스틱 액정표시장치의 경박화에 부합하지 않으며, 제품으로서의 장점이 없다.
유기막(120)은 플라스틱 기판(110)을 평탄화시키기 위한 것으로, 본 실시예에서는 발명의 구성에 포함되어 있으나 필수적인 것은 아니다. 유기막(120) 대신 무기막을 사용할 수도 있으며, 유기막 및 무기막의 다층 구조를 사용할 수도 있다. 유기막(120)의 두께는 0.5 내지 3㎛, 바람직하게는 대략 1.5㎛ 내외이나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 절연막 패턴(140)과 제2 절연막 패턴(150)은 질화규소, 산화규소 등의 무기 절연 물질을 포함한다.
게이트 패드 금속층(160)은 크롬(Cr)이나 그 합금, 알루미늄(Al)이나 그 합금, 몰리브덴(Mo)이나 그 합금, 티타늄(Ti)이나 그 합금, 구리(Cu)나 그 합금의 단일막으로 형성되거나 또는 금속들 중 적어도 하나 이상의 금속이나 이를 포함하는 합금의 다층막으로 형성되나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로 도 2 및 도 5를 참조하여, 데이터 패드부에 대하여 설명하며, 이미 위에서 언급한 내용과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
기판(110)의 일면에는 유기막(120)이 배치되어 있으며, 유기막(120)의 상부에는 제1 절연막 패턴(140)이 일정 간격을 가지면서 이격되어 형성되며, 제1 절연막 패턴(140)의 상부에는 복수의 데이터 패드 금속층(160)이 형성되어 있다. 제2 절연막 패턴(150)은 데이터 패드 금속층(160)의 옆면 및 상부의 일부분과 제1 절연막 패턴(140)을 덮도록 형성되어 있다. 이와 같이, 제1 절연막 패턴(140) 및 제2 절연막 패턴(150)은 서로 인접한 두 개의 금속 패드부 사이에서 부분적으로 제거되어 형성된 개구부(180)를 가짐으로써, 유기막(120)의 일부를 노출시키는 형태를 갖게 된다. 개구부(180)를 형성함으로써, 제1 절연막 패턴(140) 및 제2 절연막 패턴(150)이 데이터 패드 금속층(160)의 사이에서 유기막(120)의 표면을 모두 덮도록 연속적으로 형성된 경우에 비하여, 모듈 공정시 가압에 의해 제1 절연막 패턴(140) 및 제2 절연막 패턴(150)과 데이터 패드 금속층(160)에 크랙의 발생하는 것을 줄일 수 있다. 제1 절연막 패턴(140)은 질화규소, 산화규소 등의 무기 절연 물질을 포함한다. 제2 절연막 패턴(150)과 제1 절연막 패턴(140)은 동종의 무기 절연 물질로 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 제1 절연막 패턴(140)은 금속 패드부와의 접촉성을 향상시키기 위한 층과 게이트 절연막의 역할을 하는 층이 적층된 복층 구조를 가질 수 있다. 제2 절연막 패턴(150)은 데이터 패드 금속층(160)를 노출하는 접촉 구멍(94)을 가진다. 제2 절연막 패턴(150) 위에는 금속 산화물 등으로 이루어진 보조 패드(170)가 형성되어 있고, 보조 패 드(170)는 접촉 구멍(94)을 통하여 데이터 패드 금속층(160)와 접촉하고 있다. 보조 패드(170)는 생략될 수 있다.
제1 절연막 패턴(140)의 폭은 데이터 패드 금속층(160)의 폭보다 크며, 데이터 패드 금속층(160)가 형성되지 않은 제1 절연막 패턴(140)의 상부는 제2 절연막 패턴(150)으로 덮히는 구조를 가진다.
그러나, 본 발명의 다른 형태의 실시예에서 제1 절연막 패턴(140)의 폭은 데이터 패드 금속층(160)의 폭과 동일할 수 있으며, 이러한 경우 제2 절연막 패턴(150)이 제1 절연막 패턴(140)의 옆면 및 유기막(120)의 상부의 일부를 덮는 구조를 가질 수 있다.
본 실시예에서 제2 절연막 패턴(150)은 제1 절연막 패턴(140) 상에만 형성되어 유기막(120)과 접촉하지 않으나, 본 발명의 다른 실시예에서는 제1 절연막 패턴(140)의 옆면 및 유기막(120)의 일부와 접촉하는 구조를 가질 수도 있다. 그러나, 이러한 경우에도 제2 절연막 패턴(150)은 유기막(120)의 표면을 일부 노출하는 형태를 가지게 된다.
마찬가지로, 도 2를 다시 참조하면, 데이터 패드 금속층(160)를 기판의 위에서 내려다 볼 때, 데이터 패드 금속층(160)는 단순한 직선형이 아니라 굴곡부를 포함하는 직선 형태일 수 있다. 즉, 이렇게 데이터 패드 금속층(160)가 굴곡부를 포함하는 경우 크랙의 발생 및 크랙의 전파를 줄일 수 있게 된다.
다음으로 도 3, 도 4 및 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시장치의 게이트 패드부에 대하여 설명한다.
도 3을 참조하면, 게이트 패드 금속층(160)을 기판의 위에서 내려다 볼 때, 게이트 패드 금속층(160)은 단순한 직선형이 아니라 복수의 고리(P)가 직선으로 연결된 형태를 가진다. 즉, 이렇게 패드부는 고리(P)를 포함함으로써 절연막의 성막 영역의 크기가 감소하게 되며, 크랙의 발생 및 크랙의 전파를 줄일 수 있게 된다. 고리(P)의 형태는 본 실시예에서와 같이 육각 형태일 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 고리(P)는 다양한 변형 형태를 가질 수 있다. 또한 도 3에서는 서로 인접한 패드부가 동일한 형상을 가지는 것으로 도시되어 있으나, 각 패드부의 형상은 서로 다를 수 있다.
본 실시예에서 게이트 패드부를 I-I' 라인을 따라 절단한 단면은 상술한 바와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다. 한편, 도 6을 참조하여 게이트 패드부를 J-J' 라인을 따라 절단한 단면에 대해 살펴보면, 기판(110) 상에 유기막(120)이 배치되어 있고, 유기막(120) 상에 게이트 패드 금속층(160)이 이격되어 형성되어 있다. 제1 절연막 패턴(140) 및 제2 절연막 패턴(150)은 서로 인접한 두 개의 게이트 패드 금속층(160) 사이에서 유기막(120)을 노출하는 개구부(180)를 가지며, 고리(P) 부분에서는 유기막(120)을 덮는다. 한편, 제1 절연막 패턴(140) 및 제2 절연막 패턴(150)은 게이트 패드 금속층(160)의 상부를 노출하는 접촉 구멍(92)을 포함한다. 즉, 고리(P)는 제1 절연막 패턴(140) 및 제2 절연막 패턴(150)이 덮고 있는 영역이고, 개구부(180)는 유기막(120)이 노출되는 영역이며, 접촉 구멍(92)은 게이트 패드 금속층(160)의 일부가 노출되는 영역이 된다. 제2 절연막 패턴(150) 위에는 금속 산화물 등으로 이루어진 보조 패드(170)가 형성되어 있고, 보조 패 드(170)는 접촉 구멍(92)을 통하여 게이트 패드 금속층(160)과 접촉하고 있다. 보조 패드(170)는 생략될 수 있다.
제1 절연막 패턴(140)과 제2 절연막 패턴(150) 중 어느 하나는 게이트 패드 금속층(160)의 주변에서 모두 제거되고 제1 절연막 패턴(140)과 제2 절연막 패턴(150) 중 하나만 잔류할 수도 있다.
다음, 도 3, 도 5 및 도 7을 참조하여 데이터 패드부에 대하여 설명한다.
도 3을 참조하면, 데이터 패드 금속층(160)를 기판의 위에서 내려다 볼 때, 데이터 패드 금속층(160)는 단순한 직선형이 아니라 복수의 고리(P)가 직선으로 연결된 형태를 가진다. 즉, 이렇게 패드부는 고리(P)를 포함함으로써 절연막의 성막 영역의 크기가 감소하게 되며, 크랙의 발생 및 크랙의 전파를 줄일 수 있게 된다. 고리(P)의 형태는 본 실시예에서와 같이 육각 형태일 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 고리(P)는 다양한 변형 형태를 가질 수 있다. 또한 도 3에서는 서로 인접한 패드부가 동일한 형상을 가지는 것으로 도시되어 있으나, 각 패드부의 형상은 서로 다를 수 있다.
기판(110)의 일면에는 유기막(120)이 배치되어 있으며, 유기막(120)의 상부에는 제1 절연막 패턴(140)이 일정 간격을 가지면서 이격되어 형성되며, 제1 절연막 패턴(140)의 상부에는 복수의 데이터 패드 금속층(160)가 형성되어 있다. 본 실시예에서는 유기막(120) 상에 제1 절연막 패턴(140)이 형성된 부분 위에만 데이터 패드 금속층(160)가 형성되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에서 데이터 패드부를 I-I' 라인을 따라 절단한 단면은 상술한 바 와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다. 한편, 도 7을 참조하여 데이터 패드부를 J-J' 라인을 따라 절단한 단면에 대해 살펴보면, 하나의 제1 절연막 패턴(140) 상에 형성된 두 개의 인접한 데이터 패드 금속층(160)의 사이에는 제2 절연막 패턴(150)이 형성되어 있으며, 이 부분이 고리(P)가 된다. 제2 절연막 패턴(150)은 데이터 패드 금속층(160)의 옆면 및 상부의 일부분과 제1 절연막 패턴(140)을 덮도록 형성되어 있다. 제2 절연막 패턴(150)에 의해 노출된 데이터 패드 금속층(160)의 상부는 접촉 구멍(94)이 된다. 제2 절연막 패턴(150) 위에는 금속 산화물 등으로 이루어진 보조 패드(170)가 형성되어 있고, 보조 패드(170)는 접촉 구멍(94)을 통하여 데이터 패드 금속층(160)와 접촉하고 있다. 보조 패드(170)는 생략될 수 있다. 서로 인접한 제1 절연막 패턴(140) 사이에는 유기막(120)이 노출되어 개구부(180)를 형성하며, 이로 인해 모듈 공정시 가압에 의해 절연막에 크랙이 발생하는 것을 줄일 수 있다. 제1 절연막 패턴(140) 및 제2 절연막 패턴(150)은 질화규소, 산화규소 등의 무기 절연 물질을 포함한다. 제1 절연막 패턴(140) 및 제2 절연막 패턴(150)은 동종의 무기 절연 물질로 형성될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 도 8을 참조하여 본 발명의 또 다른 일 실시예에 의한 데이터 패드부에 대해 설명한다. 도 8은 도 2 또는 도 3의 I-I' 라인을 따라 절단한 면의 단면도이다. 앞서 설명한 실시예들에서는 제2 절연막 패턴(140)에 의하여 유기막(120)이 일부 노출되는 형태를 가지고 있었으나, 본 실시예에서는 데이터 패드 금속층(160)의 하부(C 영역)에 배치된 제1 절연막 패턴(140)과 개구부(180)가 위치한 부분(D 영역)에 배치된 제1 절연막 패턴(140)의 두께가 다르다. 제1 절연막 패턴(140)이 데이터 패드 금속층(160)의 하부(C 영역)보다 개구부(180)가 위치한 부분(D 영역)에서 더 얇은 두께를 가지게 됨으로써 크랙 발생을 줄일 수 있게 된다.
이하에서는 도 9 및 도 10을 참조하여 게이트 팬아웃부(A) 및 데이터 팬아웃부(B)에 대하여 보다 상세히 설명한다. 도 9는 도 1의 A 영역에 대한 단면도이며, 도 10은 도 1의 B 영역에 대한 단면도이다.
게이트 팬아웃부(A)를 위에서 바라본 평면 형상을 도시하지는 않았으나, 게이트 패드부와 마찬가지로 굴곡부를 포함하는 직선 형태를 가지거나 육각 형태의 고리가 직선 형태로 연결된 구조를 가질 수 있다. 데이터 팬아웃부(B)의 경우도 데이터 패드부와 동일한 평면 형상을 가질 수 있다.
먼저 도 9를 참조하여 게이트 팬아웃부(A)에 대하여 설명한다. 기판(110)의 일면에는 유기막(120)이 배치되어 있으며, 유기막(120)의 상부에는 복수의 게이트 팬아웃 금속층(160)이 일정 간격을 가지면서 이격되어 형성되어 있다. 제1 절연막 패턴(140) 및 제2 절연막 패턴(150)은 게이트 팬아웃 금속층(160)의 옆면 및 상부의 일부분과 유기막(120)의 일부를 덮도록 형성되어 있다. 이와 같이 제1 절연막 패턴(140) 및 제2 절연막 패턴(150)은 서로 인접한 두 개의 게이트 팬아웃 금속층(160) 사이에서 부분적으로 제거되어 형성된 개구부(180)를 가짐으로써, 유기막(120)의 일부를 노출시키는 형태를 갖는다. 개구부(180)의 형성으로 인해 절연 막이 게이트 팬아웃 금속층(160)이 형성되어 있지 않은 영역에서 유기막(120)의 표면을 모두 덮을 경우에 비하여 모듈 공정시 가압에 의해 절연막에 생성되는 크랙의 발생을 줄일 수 있다. 게이트 패드부와 달리 게이트 팬아웃부는 게이트 팬아웃 금속층(160)을 노출시키는 접촉 구멍을 가지지 않고 제1 절연막 패턴(140) 및 제2 절연막 패턴(150)이 게이트 팬아웃 금속층(160)의 상부를 모두 덮고 있는 형태를 가진다.
다음으로 도 9를 참조하여 데이터 팬아웃부에 대하여 설명하며, 이미 위에서 언급한 내용과 중복되는 설명은 이하에서 생략한다.
본 실시예에서의 데이터 팬아웃부는 접촉 구멍이 형성되지 않은 점을 제외하고는 도 5에 도시되어 있는 데이터 패드부와 유사한 형태를 가진다. 즉, 데이터 팬아웃부는 데이터 팬아웃 금속층(160)을 노출시키는 접촉 구멍을 가지지 않고 제2 절연막 패턴(150)이 데이터 팬아웃 금속층(160)의 상부를 모두 덮고 있는 형태를 가진다. 본 실시예에서도 제1 절연막 패턴(140) 및 제2 절연막 패턴(150)이 유기막(120)을 노출하는 개구부(180)를 가짐으로써 절연막에서의 크랙의 발생 및 전파를 방지할 수 있다.
이와 같이 본 발명에서는 패드부, 또는 팬아웃부, 또는 패드부와 팬아웃부 모두에 대해 절연막을 제거하여 개구부를 형성함으로써 유기막을 노출시키거나 또는 금속 패드부의 하부와 개구부가 위치한 부분의 절연막의 두께를 달리함으로써 크랙의 발생 및 전파를 감소시킬 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업 자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 간략히 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 게이트 패드부 또는 데이터 패드부의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시장치의 게이트 패드부 또는 데이터 패드부의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도로서, 도 2 또는 도 3의 I-I' 라인을 따라 절단한 단면도에 해당한다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도로서, 도 2 또는 도 3의 I-I' 라인을 따라 절단한 단면도에 해당한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도로서, 도 3의 J-J' 라인을 따라 절단한 단면도에 해당한다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도로서, 도 3의 J-J' 라인을 따라 절단한 단면도에 해당한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 의하여 도 2 또는 도 3의 I-I' 라인을 따라 절단한 면의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 도 1의 A 영역에 대한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 도 1의 B 영역에 대한 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
20: 게이트 배선 22: 게이트 패드
50: 데이터 배선 52: 데이터 패드
80: 화소 82: 보조 게이트 패드
110: 기판 84: 보조 데이터 패드
120: 유기막 92, 94: 접촉 구멍
140: 제2 절연막 패턴 150: 제1 절연막 패턴
160: 게이트 패드 금속층, 데이터 패드 금속층
180: 제1 개구부
A: 게이트 팬아웃부 B: 데이터 팬아웃부
P: 고리
Claims (20)
- 절연 기판;상기 기판 상에 제1 방향으로 배치된 복수의 게이트 패드 금속층;상기 기판 상에 제2 방향으로 배치된 복수의 데이터 패드 금속층;상기 게이트 패드 금속층과 표시 영역의 게이트 라인을 연결하는 게이트 팬아웃부;상기 데이터 패드 금속층과 표시 영역의 데이터 라인을 연결하는 데이터 팬아웃부;상기 게이트 패드 금속층, 상기 데이터 패드 금속층, 상기 게이트 팬아웃부 및 상기 데이터 팬아웃부 상에 배치된 제1 절연막 패턴;을 포함하며,상기 제1 절연막 패턴은 서로 인접한 두 개의 상기 게이트 패드 금속층 사이 및 두 개의 상기 데이터 패드 금속층 사이 중 적어도 일부 영역에서 부분적으로 제거되어 형성된 제1 개구부를 가지며,상기 게이트 패드 금속층 및 상기 게이트 팬아웃부 중 적어도 하나는 복수의 고리가 직선으로 연결된 형태인 표시장치.
- 제1항에 있어서,상기 기판은 플라스틱 재질인 표시장치.
- 제2항에 있어서,상기 기판과 상기 게이트 패드 금속층 및 상기 게이트 팬아웃부가 형성된 층 사이에 배치된 유기막을 더 포함하는 표시장치.
- 제3항에 있어서,상기 제1 절연막 패턴은 상기 게이트 패드 금속층을 부분적으로 노출하는 접촉 구멍을 가지는 표시장치.
- 제4항에 있어서,상기 제1 절연막 패턴은 서로 인접한 두 개의 상기 게이트 팬아웃부 사이에서 부분적으로 제거되어 형성된 제2 개구부를 더 가지는 표시장치.
- 제5항에 있어서,상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부를 통해 상기 유기막이 노출되는 표시장치.
- 제1항에 있어서,상기 게이트 패드 금속층 및 상기 게이트 팬아웃부 중 적어도 하나는 굴곡부를 포함하는 직선 형태인 표시장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 고리는 육각형인 표시장치.
- 제1항에 있어서,상기 제1 절연막 패턴은 상기 데이터 패드 금속층의 상부에서 상기 데이터 패드 금속층을 부분적으로 노출하는 접촉 구멍을 가지는 표시장치.
- 제1항에 있어서,상기 데이터 패드 금속층 및 상기 데이터 팬아웃부와 상기 기판 사이에 배치되어 있는 제2 절연막 패턴을 더 포함하는 표시장치.
- 제11항에 있어서,상기 기판과 상기 제2 절연막 패턴이 형성된 층 사이에 형성되어 있는 유기막을 더 포함하는 표시장치.
- 제12항에 있어서,상기 제1 절연막 패턴은 서로 인접한 두 개의 데이터 팬아웃부 사이에서 부분 적으로 제거되어 형성된 제2 개구부를 더 가지는 표시장치.
- 제13항에 있어서,상기 제2 절연막 패턴도 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부와 대응하는 위치에 개구부를 가지며, 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부를 통해 상기 유기막이 노출되는 표시장치.
- 제13항에 있어서,상기 데이터 패드 금속층의 하부에 배치된 상기 제2 절연막 패턴과 상기 제1 개구부 하부에 배치된 상기 제2 절연막 패턴의 두께가 서로 다른 표시장치.
- 제15항에 있어서,상기 제1 개구부 하부에 배치된 상기 제2 절연막의 두께가 상기 데이터 패드 금속층의 하부에 배치된 상기 제2 절연막 패턴의 두께보다 작은 표시장치.
- 제14항에 있어서,상기 데이터 패드 금속층 하부의 상기 제2 절연막 패턴의 폭은 상기 데이터 패드 금속층의 폭과 동일하거나 그보다 큰 표시장치.
- 제10항에 있어서,상기 데이터 패드 금속층 및 상기 데이터 팬아웃부 중 적어도 하나는 굴곡부를 포함하는 직선 형태인 표시장치.
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